(57)【要約】【課題】電気モーターに印加される電源電圧が変化した場合でも、乗員の体重を高精度に測定することを可能とした車両用シートを提供する。【解決手段】電気モーター７の回転駆動によって、シート本体３をスライド機構５の軌道に沿って予め設定された距離Ｌだけ移動させる。このシート本体３が軌道に沿って距離Ｌだけ移動するのに要する電気モーター７での消費電力量ＷMを算出する。算出された消費電力量ＷMに基づいて、シート本体３に加えられている荷重（例えば、シート本体３に着座している乗員１の体重）ｍMを算出する。【選択図】図１
2013018364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート本体と、前記シート本体を予め設定された軌道に沿って案内するスライド機構と、前記軌道に沿って前記シート本体を移動させるために回転駆動される電気モーターと、を有する車両用シートであって、
前記電気モーターの回転駆動によって、前記シート本体を前記軌道に沿って予め設定した移動距離だけ移動させるのに要する前記電気モーターでの消費電力量を算出する消費電力量算出手段と、
前記消費電力量算出手段で算出された前記消費電力量に基づいて、前記シート本体に加えられている荷重を算出する荷重算出手段と、を備えることを特徴とする車両用シート。
【請求項２】
前記消費電力量算出手段は、
前記電気モーターに対し、同期をとって測定された第１のモーター電圧値と第１のモーター電流値との乗算値を積分することによって、前記消費電力量を算出することを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
【請求項３】
前記消費電力量に含まれる熱損失量を算出する熱損失量算出手段と、
前記消費電力量から前記熱損失量を減算することにより前記消費電力量を補正する消費電力量補正手段と、をさらに備え、
前記荷重算出手段は、
前記消費電力量補正手段によって補正された前記消費電力量に基づいて前記荷重を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用シート。
【請求項４】
前記電気モーターの内部抵抗値を算出する内部抵抗値算出手段、をさらに備え、
前記熱損失量算出手段は、
前記第１のモーター電流値の二乗と前記電気モーターの内部抵抗値とを乗算して得られる値を、積分することによって、前記熱損失量を算出することを特徴とする請求項２を引用する請求項３に記載の車両用シート。
【請求項５】
前記電気モーターは、
前記シート本体を前記スライド機構の軌道端まで移動させるまで駆動し、
前記内部抵抗値算出手段は、
前記シート本体が前記スライド機構の前記軌道端に到達し、前記電気モーターに電源電圧が印加されている状態で回転駆動が停止しているときに測定された第２のモーター電圧値を、前記第２のモーター電圧値と同期をとって測定された第２のモーター電流値で除算することによって、前記内部抵抗値を算出することを特徴とする請求項４に記載の車両用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員の体重を高精度に測定することを可能とした車両用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術として、例えば特許文献１に記載の技術がある。この技術は、乗員が着座する座席の位置を制御する座席制御部の信号から、座席に着座する乗員の体重を算出するというものである。座席には、座席を前後に移動させるスライド機構が取り付けられている。上記の体重算出用の信号として、このスライド機構を駆動する電気モーターの電圧を用いることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０２７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載の技術にあっては、バッテリーなどの電源から電気モーターに印加される電圧（即ち、電源電圧）が変化した場合には、電気モーター内の電圧値が変化する。このため、乗員の体重を高精度に算出することができない可能性があった。
本発明は、上記のような点に着目したもので、電気モーターに印加される電源電圧が変化した場合でも、乗員の体重を高精度に測定することを可能とした車両用シートを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、電気モーターの回転駆動によって、シート本体をスライド機構の軌道に沿って予め設定された距離だけ移動させる。この移動に要する電気モーターでの消費電力量を算出する。算出された消費電力量に基づいて、シート本体に加えられている荷重を算出する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、シート本体をスライド機構の軌道に沿って予め設定された移動距離だけ移動させるのに要する電気モーターでの消費電力量は、この電気モーターに印加される電源電圧が変化した場合でも、シート本体に加えられる荷重が同じであればほぼ一定である。このため、シート本体に着座している乗員の体重を高精度に算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態に係るパワーシート１００の構成例を示す概要図である。
【図２】電気モーター７と、電源３０との接続関係を模式的に示す回路図である。
【図３】シート本体３を移動させた場合のモーター電流ＩMとモーター電圧ＶMを示す図である。
【図４】第１実施形態に係る体重検出方法を示すフローチャートである。
【図５】消費電力量ＷMと荷重ｍMとの関係の一例を示す第１の相関図である。
【図６】第２実施形態に係るパワーシート２００の構成例を示す概念図である。
【図７】第２実施形態に係る体重検出方法を示すフローチャートである。
【図８】補正された消費電力量ＷM´と荷重ｍMとの関係の一例を示す第２の相関図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。
（構成）
図１は、第１実施形態に係るパワーシート１００の構成例を示す概要図である。図１に示すように、この例では、パワーシート１００は車両内１０のハンドルと対向する位置（即ち、運転者の搭乗位置）に配置されている。なお、パワーシート１００の配置位置は、運転者の搭乗位置に限定されるものではなく、運転者以外の他の乗員が搭乗する位置（例えば、運転者の側方や後方など）に配置されていてもよい。
パワーシート１００は、シート本体３と、スライド機構５と、電気モーター７と、電圧計測部９と、電流計測部１１と、カウンター１３と、記憶部１５と、制御部２０と、を有する。
【０００９】
シート本体３は、座面３ａと、座面３ａに対して傾斜可能（即ち、リクライニング可能）に取り付けられた背もたれ３ｂと、背もたれ３ｂの上端部に取り付けられたヘッドレスト３ｃと、を含む。スライド機構５は、シート本体３を予め設定された軌道にそって案内するものである。このスライド機構５は、車両内１０の底部とパワーシート１００との間に介装されている。図示しないが、スライド機構５は、例えば、座面３ａの下側に固定された一対のアッパーレールと、車両内１０の底部に固定された一対のロアレールとを含む。一対のロアレールが一対のアッパーレールを摺動可能に支持している。
【００１０】
電気モーター７は、シート本体３をスライド機構５の軌道に沿って前後に移動させるための回転駆動力を発生させる。電気モーター７の回転駆動力は、車両に搭載されているバッテリーなどの電源３０から電気モーター７に電力が供給され、電気モーター７内の回転子が回転する（即ち、電気モーター７が回転駆動する）ことによって生成される。
電圧計測部９は、電気モーター７の内部回路に印加される電圧（即ち、モーター電圧）ＶMの値を計測（測定）するものである。この電圧計測部９は、予め設定された時間毎にモーター電圧ＶMの値を計測する。一例を挙げると、この電圧計測部９は、０．１秒毎にモーター電圧ＶMを計測し、その計測値を０．１秒毎に制御部２０に出力する。つまり、電圧計測部９はモーター電圧ＶMの計測値を、計測するたびに順次、制御部２０に出力する。
【００１１】
或いは、この電圧計測部９は、複数回の計測によるモーター電圧ＶMの平均値を、予め設定された時間毎の計測値として、制御部２０に出力してもよい。一例を挙げると、この電圧計測部９は、０．１秒毎にモーター電圧ＶMを計測し、計測値の１秒間（＝０．１秒×１０）の平均値を制御部２０に出力してもよい。
電流計測部１１は、電気モーター７の内部回路を流れる電流（即ち、モーター電流）ＩMの値を計測するものである。この電流計測部１１は、予め設定された時間毎にモーター電流ＩMを計測する。一例を挙げると、この電流計測部１１は、０．１秒毎にモーター電流ＩMを計測し、その計測値を０．１秒毎に制御部２０に出力する。つまり、電流計測部１１はモーター電流ＩMの計測値を、計測するたびに順次、制御部２０に出力する。
【００１２】
或いは、この電流計測部１１は、複数回の計測によるモーター電流ＩMの平均値を、予め設定された時間毎の計測値として、制御部２０に出力してもよい。一例を挙げると、この電流計測部１１は、０．１秒毎にモーター電流ＩMを計測し、計測値の１秒間（＝０．１秒×１０）の平均値を制御部２０に出力してもよい。モーター電流ＩMは、消費電流ともいう。
なお、電圧計測部９によるモーター電圧ＶMの計測と、電流計測部１１によるモーター電流ＩMの計測は、同期をとって行われる。即ち、電圧計測部９によるモーター電圧ＶMの計測と、電流計測部１１によるモーター電流ＩMの計測は、毎回、同時に行われる。
【００１３】
カウンター１３は、時間を計測するものであり、後述の期間ｔ１、ｔ２の長さを計測する。カウンター１３は、例えば、フリップフロップが多段に接続されたカウンター回路で構成されている。記憶部１５は、電圧計測部９や電流計測部１１、カウンター１３などによって計測された情報、制御部２０で算出された情報、後述の第１、第２の相関図（図５、図８）に係る情報などを記憶（格納）するものである。記憶部１５は、例えばフラッシュメモリ又はハードディスクなどの記憶装置で構成されている。
【００１４】
制御部２０は、電源制御部２１と、消費電力量算出部２２と、荷重算出部２３と、を含む。電源制御部２１は、電源３０から電気モーター７への電力の供給を制御する。例えば、この電源制御部２１は、電源３０と電気モーター７との間を導通状態にし、或いは非導通状態にするスイッチ３１をオン、オフする。これにより、電源３０から電気モーター７への電力の供給動作が制御される。
【００１５】
消費電力量算出部２２は、電圧計測部９により計測されたモーター電圧ＶMの値と、電流計測部１１により計測されたモーター電流ＩMの値とに基づいて、電気モーター７の消費電力量ＷMを算出する。荷重算出部２３は、消費電力量算出部２２により算出された消費電力量ＷMに基づいて、シート本体３に加えられている荷重（この例では、乗員１の体重）ｍMを算出する。荷重算出部２３による荷重ｍMの算出は、電気モーター７の消費電力量ＷMと、シート本体３に加えられる荷重ｍMとの相関を示す第１の相関図（図５）を参照して行う。この相関図は、例えば実験、又はシミュレーション等を予め行って求めておく。
【００１６】
図２は、電気モーター７と電源３０との接続関係を模式的に示す回路図である。図２において、破線で囲まれている部分は電気モーター７の内部回路と等価な回路（即ち、内部等価回路）７´を示している。また、Ｅは、電気モーター７の起電力（即ち、モーター起電力）を示している。モーター起電力は、電気モーターの無回転時は０［Ｖ］である。Ｒは、電気モーター７の内部回路が有する抵抗（即ち、内部抵抗。以下、モーター抵抗）を示している。
【００１７】
図２に示すように、内部等価回路７´の一端に電源３０の正極が接続され、内部等価回路７´の他端に電源３０の負極が接続されている。また、内部等価回路７´と電源３０との間にスイッチ３１が設けられている。このスイッチ３１の開閉動作は、上記の電源制御部２１によって制御される。
スイッチ３１がオンのときは、内部等価回路７´にモーター電流ＩMが流れると共に、モーター起電力Ｅが生じ、内部等価回路７´の両端にモーター電圧ＶMが生じる。電流ＩMの向きを反対方向に変えることによって、電気モーター７が回転駆動する方向を逆方向に変えることができる。これにより、シート本体３をスライド機構５の軌道に沿って前後に移動させることができる。一方、スイッチ３１がオフのときは、内部等価回路７´にモーター電流ＩMは流れず、モーター起電力Ｅも生じない。モーター起電力Ｅとモーター電圧ＶMはそれぞれゼロ（０）となり、シート本体３の移動は停止する。
【００１８】
図３は、乗員１が着座しているシート本体３を、スライド機構５の軌道に沿って、車両内１０の後方から前方の軌道端５ａまで移動させた際に計測されたモーター電流ＩMとモーター電圧ＶMを示す図である。図３の左側の縦軸はモーター電流ＩM［Å］を示し、右側の縦軸はモーター電圧ＶM［Ｖ］を示す。また、図３の横軸は経過時間［ｍｓｅｃ］を示す。なお、軌道端５ａとは、スライド機構５において移動可能な範囲の端部のことである。
【００１９】
図１、図２に示したスイッチ３１をオンにすると、図３に示すように、モーター電流ＩMが流れ、モーター電圧ＶMが生じ、電気モーター７に回転駆動力が発生する。この電気モーター７の回転駆動により、乗員１を載せたシート本体３は前方に移動する。シート本体３は距離Ｌだけ移動し、スライド機構５の軌道端５ａに到達する。即ち、シート本体３は、移動の開始位置から移動の終了位置である軌道端５ａまでの、予め設定された距離Ｌだけ移動する。以下、シート本体３が距離Ｌだけ移動するのに要する時間（期間）をｔ１という。
【００２０】
シート本体３が、予め設定された距離Ｌだけ移動して軌道端５ａに到達すると、シート本体３はそれ以上前方へは移動することができない。このため、電源３０からの電圧（即ち、電源電圧）Ｖが印加されている状態で、電気モーター７の回転駆動は止まり、モーター起電力Ｅはゼロとなる。以下、この期間をｔ２という。期間ｔ２では、モーター電流ＩMは増大し、モーター電圧ＶMは低下する。その後、スイッチ３１をオフにする。これにより、モーター電流ＩMとモーター電圧ＶMはそれぞれゼロとなる。
【００２１】
ところで、シート本体３に加えられる荷重ｍMと、このシート本体３を距離Ｌだけ動かすのに必要なエネルギーＷLとの間には、下記の式（１）の関係が成り立つ。
ＷL＝μ（ｍM＋ｍS）ｇＬ…（１）
〔μ：摩擦係数、ｍS：シート本体の質量、ｇ：重力加速度〕
式（１）から、エネルギーＷLの大きさは、荷重ｍMの大きさに依存することが分かる。また、このエネルギーＷLと、電気モーター７の消費電力量ＷMとの間には、下記の式（２）に示すように、比例関係が成り立つ。
ＷL∝ＷM…（２）
【００２２】
このため、シート本体３に加えられる荷重ｍMと電気モーター７の消費電力量ＷMとの関係（図５）を予め求めておく。そして、パワーシート１００を距離Ｌだけ移動させた際の消費電力量ＷMを上記の相関図に当てはめることによって、シート本体３に加えられている荷重ｍMを算出することができる。シート本体３に乗員１が着座している場合は、上記の荷重ｍMとして、この乗員１の体重を算出することができる。
【００２３】
次に、図１に示したパワーシート１００の各部の処理を、図４を参照して説明する。
図４は、本発明の第１実施形態に係るパワーシート１００の各部の処理を示すフローチャートである。ここでは、図４に示すステップＳ１１〜１３の内容を分かり易く説明するために、一例として、図３に示した計測の場面を想定する。即ち、乗員１がシート本体３に着座している状態で、電気モーター７が回転駆動して、シート本体３が車両内の後方から前方の軌道端５ａまで（即ち、距離Ｌだけ）移動する場合を想定する。つまり、電気モーター７は、乗員１が着座しているシート本体３を、スライド機構５の軌道端５ａまで移動させるまで駆動する場合を想定する。
【００２４】
まず、図４に示すステップＳ１１では、電源制御部２１が、電気モーター７と電源３０との間にあるスイッチ３１に制御信号を送信して、このスイッチ３１をオンにする。これにより、電源３０から電気モーター７に電力が供給され、電気モーター７が回転駆動し、シート本体３が移動し始める。そして、シート本体３が軌道端５ａに向かって移動している期間ｔ１の間、モーター電流ＩMの値とモーター電圧ＶMの値がそれぞれ計測される。上述したように、モーター電流ＩMの値は電流計測部１１が計測し、モーター電圧ＶMの値は電圧計測部９が計測する。これらの計測値に関する情報は、図１に示した記憶部１５に格納される。
【００２５】
次に、ステップＳ１２では、記憶部１５に格納された計測値ＩM、ＶMに関する情報を消費電力量算出部２２が読み出す。そして、期間ｔ１における電気モーター７の消費電力量ＷMを算出する。即ち、期間ｔ１におけるモーター電圧ＶM1の値と、このモーター電圧ＶM1の値と同期をとって計測されたモーター電流ＩM1の値とを乗算して得られる値（ＶM1・ＩM1）を、期間ｔ１にて積分する。換言すれば、予め設定された時間毎に同期をとって計測されたＶM、ＩMの乗算値（ＶM1・ＩM1）を、期間ｔ１の間、順次加算していく。これにより、消費電力量ＷMを算出する。この演算は下記の式（３）で表すことができる。
ＷM＝∫ＶM1×ＩM1・ｄｔ…（３）
【００２６】
〔ＶM1：期間ｔ１におけるモーター電圧、ＩM1：期間ｔ１におけるモーター電流〕
式（３）から算出された消費電力量ＷMに関する情報は記憶部１５に格納される。
次に、ステップＳ１３では、ステップＳ１２で算出した消費電力量ＷMに基づいて、シート本体３に着座している乗員１の体重ｍMを算出する。ここでは、記憶部１５に格納された消費電力量ＷMに関する情報と、記憶部１５に予め格納されている相関図（図５）に関する情報とを、荷重算出部２３がそれぞれ読み出す。
【００２７】
図５は、消費電力量ＷMと荷重ｍMとの関係の一例を示す相関図（第１の相関図）である。図５の横軸は電気モーター７の期間ｔ１における消費電力量ＷM［Ｊ］を示し、縦軸はシート本体３に加えられている荷重（一例として、乗員１の体重）ｍM［ｋｇ］を示している。図５に示す第１の相関図は、消費電力量ＷMと荷重ｍMとの関係を予め実験で求め、その結果を関数で近似したものである。近似の方法として、例えば最小二乗法である。この関数は、下記の式（４）で表すことができる。
ｍM≒Ａ・ＷM＋Ｂ…（４）
〔Ａ、Ｂは定数〕
ステップＳ１３では、荷重算出部２３は、記憶部１５から読み出した消費電力量ＷMを図５に示した第１の相関図に当てはめて（即ち、式（２）に代入して）、乗員１の体重ｍMを算出する。
【００２８】
（動作）
次に、パワーシート１００による乗員の体重検出の動作例を、上述の図１、図３を参照して説明する。まず、パワーシート１００のシート本体３に乗員１が着座する。次に、乗員１が車両内１０に装備されている操作ボタン（図示せず）を押す。なお、操作ボタンは、例えばタッチパネルに表示されるボタンであってもよい。また、タッチパネルは、例えば、カーナビゲーションシステムのモニター画面であってもよい。
【００２９】
このボタン操作を受けて、電源制御部２１はスイッチ３１に制御信号を送信して、スイッチ３１をオンにする。すると、電気モーター７に電源電圧Ｖが印加され、電気モーター７が回転駆動する。電気モーター７が回転駆動することによって、シート本体３は乗員１を載せた状態で、スライド機構５の軌道に沿って移動する。この移動の間（即ち、期間ｔ１の間）、電圧計測部９と電流計測部１１は、予め設定された時間毎に、同期をとってモーター電圧ＶMの値とモーター電流ＩMの値とを計測する。
【００３０】
やがて、シート本体３は、距離Ｌだけ移動してスライド機構５の軌道端５ａに到達する。消費電力算出部２２は、上記のモーター電圧ＶMの値とモーター電流ＩMの値とを乗算して得られる乗算値（ＶM・ＩM）を期間ｔ１にて積分して、期間ｔ１における電気モーター７での消費電力量ＷMを算出する。なお、期間ｔ１は、シート本体３が移動を開始してから軌道端５ａに到達するまでの時間である。この時間は、カウンター１３が計測する。
【００３１】
次に、荷重算出部２３が、上記の消費電力量ＷMに基づいて、シート本体３に着座している乗員１の体重ｍMを算出する。
即ち、シート本体３に加えられている荷重ｍMと、このシート本体３を距離Ｌだけ動かすのに必要なエネルギーＷLとの関係は、上記の式（１）で示される。また、このエネルギーＷLと、電気モーター７の消費電力量ＷMとの間には、上記の式（２）で示したように、比例関係が成り立つ。このため、シート本体３に加えられる荷重ｍMと電気モーター７の消費電力量ＷMとの相関図（図５）を予め求めておく。そして、パワーシート１００を距離Ｌだけ動かした際の消費電力量ＷMを、荷重算出部２３が上記の相関図に当てはめる。これにより、シート本体３に着座している乗員１の体重ｍMを算出することができる。
【００３２】
この算出した体重ｍMの数値は、例えば、カーナビゲーションシステムのモニター画面に表示されてもよい。また、この算出した体重ｍMの数値は、スピーカーから音声で出力されてもよい。さらに、この算出した体重ｍMの数値は、乗員１を識別するための識別装置、乗員１の健康状態を診断する診断装置、エアバックの展開速度や展開量を制御する制御装置、などに出力されてもよい。
【００３３】
この第１実施形態では、消費電力量算出部２２及びステップＳ１２が消費電力量算出手段に対応している。荷重算出部２３及びステップＳ１３が荷重算出手段に対応している。期間ｔ１におけるモーター電圧ＶM1の値が第１のモーター電圧値に対応している。期間ｔ１におけるモーター電流ＩM1の値が第１のモーター電流値に対応している。パワーシート１００が車両用シートに対応している。
【００３４】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態は、次のような効果を奏する。
（１）消費電力量算出部２２は、期間ｔ１における電気モーター７の消費電力量ＷMを算出する。荷重算出部２３は、この算出された消費電力量ＷMに基づいて、シート本体３に着座している乗員１の体重ｍMを算出する。期間ｔ１における消費電力量ＷMは、電源電圧Ｖが変化した場合でも、ほとんど変化しない。このため、荷重算出部２３は、シート本体３に着座している乗員１の体重ｍMを高精度に算出することができる。
【００３５】
（２）消費電力量算出部２２は、電気モーター７の同期をとって計測されたモーター電圧ＶMの値とモーター電流ＩMの値との乗算値（ＶM・ＩM）を、期間ｔ１にて積分する。これにより、消費電力量算出部２２は、期間ｔ１における電気モーター７の消費電力量ＷMを誤差少なく算出することができる。
（３）算出した体重ｍMの数値は、パワーシート１００の外部に出力することができる。そして、出力された数値は、種々の目的に利用することができる。この利用の目的として、例えば、乗員１の識別、乗員１の健康状態の診断、車両に搭載されるエアバックの展開速度や展開量の制御、などが挙げられる。
【００３６】
（変形例）
上記の第１実施形態では、式（３）で示したように、期間ｔ１において同期をとって計測されたモーター電圧ＶM1の値とモーター電流ＩM1の値とを乗算して得られる値（ＶM1・ＩM1）を、期間ｔ１にて積分する。これにより、電気モーター７での、期間ｔ１における消費電力量ＷMを算出する場合について説明した。しかしながら、本実施形態では、モーター電圧ＶM1に代えて、例えば、バッテリーの端子電圧ＶBATを用いて消費電力量ＷMを算出してもよい。即ち、下記の式（３）´から、消費電力量ＷMを算出してもよい。なお、バッテリーは電源３０の一例であり、図２に示すように、電源電圧Ｖ＝ＶBATである。
ＷM＝∫ＶBAT1×ＩM1・ｄｔ…（３）´
〔ＶBAT1：期間ｔ１におけるバッテリーの端子電圧〕
この変形例では、バッテリー端子の電圧ＶBATと、モーター電流ＩMは、予め設定された時間毎（例えば、０．１秒毎）に同期をとって計測される。
【００３７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、この第２実施形態において、上記の第１実施形態と同様の構成を有する部分には同一の符号を付して説明する。
第１実施形態では、期間ｔ１における消費電力量ＷMに基づいて、シート本体３に着座している乗員１の体重ｍMを算出する場合の例を説明した。第２実施形態では、電源電圧Ｖを印加している際の電気モーター７内の熱損失量ＷRを算出し、この算出した熱損失量ＷRに基づいて消費電力量ＷMを補正する場合の例を説明する。
【００３８】
（構成）
図６は、本発明の第２実施形態に係るパワーシート２００の構成例を示す概念図である。図６に示すように、この例では、パワーシート２００は運転者の搭乗位置に配置されている。なお、パワーシート２００の配置位置は、運転者の搭乗位置に限定されるものではなく、運転者以外の他の乗員が搭乗する位置に配置されていてもよい。
パワーシート２００は、シート本体３と、スライド機構５と、電気モーター７と、電圧計測部９と、電流計測部１１と、記憶部１５と、制御部４０と、を有する。制御部４０は、電源制御部２１と、消費電力量算出部２２と、モーター抵抗値算出部４１と、熱損失量算出部４２と、消費電力量補正部４３と、荷重算出部４４と、を含む。
【００３９】
モーター抵抗値算出部４１は、電気モーター７内を流れるモーター電流ＩMと、モーター電圧ＩMとに基づいて、モーター抵抗Ｒを算出する。熱損失量算出部４２は、消費電力量ＷMに含まれる熱損失量を算出する。ここで、熱損失量ＷRとは、電気モーター７内で電気エネルギーから熱エネルギーに変換されて失われてしまうエネルギー量のことである。消費電力量補正部４３は、消費電力量ＷMから熱損失量ＷRを減算することにより消費電力量を補正する。荷重算出部４４は、消費電力量補正部４３によって補正された消費電力量（即ち、補正消費電力量）ＷM´に基づいて、シート本体３に着座している乗員１の体重ｍMを算出する。
【００４０】
次に、図６に示したパワーシート２００の各部の処理を、図７を参照して説明する。
図７は、本発明の第２実施形態に係るパワーシート２００の各部の処理を示すフローチャートである。ここでは、図７に示すステップＳ２１〜２６の内容を分かり易く説明するために、一例として、図３に示した計測の場面を想定する。即ち、乗員１がシート本体３に着座している状態で、電気モーター７が回転駆動して、シート本体３が車両内の後方から前方の軌道端５ａまで（即ち、距離Ｌだけ）移動する場合を想定する。つまり、電気モーター７は、乗員１が着座しているシート本体３を、スライド機構５の軌道端５ａまで移動させるまで駆動する場合を想定する。
【００４１】
まず、ステップＳ２１、２２は、上述のステップＳ１１、１２と同様の処理を行う。即ち、ステップＳ２１では、電源制御部２１が制御信号を送信してスイッチ３１をオンにする。これにより、電源３０から電気モーター７に電力が供給され、電気モーター７が回転駆動し、シート本体３が移動し始める。そして、シート本体３が軌道端５ａに向かって移動している期間ｔ１の間、モーター電流ＩMの値とモーター電圧ＶMの値がそれぞれ計測される。上述したように、モーター電流ＩMの値は電流計測部１１が計測し、モーター電圧ＶMの値は電圧計測部９が計測する。第１実施形態と同様に、電圧計測部９によるモーター電圧ＶMの計測と、電流計測部１１によるモーター電流ＩMの計測は、同期をとって行われる。即ち、電圧計測部９によるモーター電圧ＶMの計測と、電流計測部１１によるモーター電流ＩMの計測は、毎回、同時に行われる。これらの計測値に関する情報は、図１に示した記憶部１５に格納される。
【００４２】
ステップＳ２２では、消費電力量算出部２２が、期間ｔ１における電気モーター７の消費電力量ＷMを算出する。この消費電力量ＷMは、上記の式（３）又は式（３）´により算出することができる。算出した消費電力量ＷMに関する情報は記憶部１５に格納される。
次に、ステップＳ２３では、熱損失量算出部４２がモーター抵抗Ｒを算出する。ここでは、期間ｔ２におけるモーター電圧ＶM2の値を、このモーター電圧ＶM2と同期をとって計測されたモーター電流ＩM2の値で除算することによって、モーター抵抗Ｒの値を算出する。即ち、モーター抵抗Ｒの値は下記の式（５）から求めることができる。算出したモーター抵抗Ｒに関する情報は記憶部１５に格納される。
Ｒ＝ＶM2／ＩM2…（５）
【００４３】
次に、ステップＳ２４では、熱損失量算出部４２が、記憶部１５からモーター抵抗Ｒに関する情報と、期間ｔ１におけるモーター電流ＩM1に関する情報とを読み出す。そして、モーター電流ＩM1の二乗とモーター抵抗Ｒとを乗算して得られる値を、期間ｔ１にて積分する。これにより、期間ｔ１における熱損失量ＷRの値を算出する。即ち、熱損失量ＷRは下記の式（６）から求めることができる。この演算は、熱損失量算出部４２が行う。算出した熱損失量ＷRに関する情報は記憶部１５に格納される。
ＷR＝∫Ｒ・ＩM12・ｄｔ…（６）
【００４４】
次に、ステップＳ２５では、消費電力量補正部４３が、記憶部１５から消費電力量ＷMに関する情報と熱損失量ＷRに関する情報とを読み出す。そして、消費電力量ＷMから熱損失量ＷRを減算することによって、消費電力量ＷMの値を補正する。即ち、下記の式（７）から、消費電力量ＷMを補正することができる。この演算は、消費電力量補正部４３が行う。補正された消費電力量ＷM´に関する情報は記憶部１５に格納される。
ＷM´＝ＷM−ＷR…（７）
【００４５】
次に、ステップＳ２６では、荷重算出部４４が、補正された消費電力量ＷMに基づいて、シート本体３に着座している乗員１の体重ｍMを算出する。ここでは、記憶部１５に格納されている補正後の消費電力量ＷM´に関する情報と、記憶部１５に格納されている相関図（図８）に関する情報とが荷重算出部４４にそれぞれ読み出される。
【００４６】
図８は、補正された消費電力量ＷM´と荷重ｍMとの関係の一例を示す相関図（第２の相関図）である。図８の横軸は補正された消費電力量ＷM´［Ｊ］を示し、縦軸はシート本体３に加えられている荷重（一例として、乗員１の体重）ｍM［ｋｇ］を示している。図８に示す第２の相関図は、補正された消費電力量ＷM´と荷重ｍMとの関係を予め実験で求め、その結果を関数で近似したものである。近似の方法として、例えば最小二乗法である。この関数は、下記の式（８）で表すことができる。
ｍM≒Ｃ・ＷM´＋Ｄ…（８）
〔Ｃ、Ｄは定数〕
ステップＳ２６では、荷重算出部４４は、記憶部１５から読み出した消費電力量ＷM´を図８に示した第２の相関図に当てはめて（即ち、式（８）に代入して）、乗員１の体重ｍMを算出する。
【００４７】
（動作）
次に、パワーシート２００による乗員の体重検出の動作例を、上述の図６、図３を参照して説明する。まず、パワーシート２００のシート本体３に乗員１が着座する。次に、乗員１が車両内１０に装備されている操作ボタン（図示せず）を押す。なお、操作ボタンは、例えばタッチパネルに表示されるボタンであってもよい。また、タッチパネルは、例えば、カーナビゲーションシステムのモニター画面であってもよい。
【００４８】
このボタン操作を受けて、電源制御部２１はスイッチ３１に制御信号を送信して、スイッチ３１をオンにする。すると、電気モーター７に電源電圧Ｖが印加され、電気モーター７が回転駆動する。電気モーター７が回転駆動することによって、シート本体３は乗員１を載せた状態で、スライド機構５の軌道に沿って移動する。この移動の間（即ち、期間ｔ１の間）、電圧計測部９と電流計測部１１は、同期をとってモーター電圧ＶMの値とモーター電流ＩMの値とを計測する。
【００４９】
やがて、シート本体３は、距離Ｌだけ移動してスライド機構５の軌道端５ａに到達する。消費電力算出部２２は、上記のモーター電圧ＶMの値とモーター電流ＩMの値とを乗算して得られる乗算値（ＶM・ＩM）を期間ｔ１にて積分して、期間ｔ１における電気モーター７での消費電力量ＷMを算出する。なお、期間ｔ１は、シート本体３が移動を開始してから軌道端５ａに到達するまでの時間である。この時間は、カウンター１３が計測する。
【００５０】
図３に示したように、期間ｔ１の後に続く期間ｔ２においても、電圧計測部９と電流計測部１１は、同期をとってモーター電圧ＶMの値とモーター電流ＩMの値とを計測する。モーター抵抗値算出部４１は、この期間ｔ２のモーター電流ＩM2とモーター電圧ＩM2とに基づいて、モーター抵抗Ｒの値を算出する。
次に、熱損失量算出部４２は、このモーター抵抗Ｒの値と、期間ｔ１のモーター電流ＩM1とに基づいて熱損失量ＷＲを算出する。すると、消費電力量補正部４３は、この熱損失量ＷRに基づいて消費電力量ＷMを補正して、補正消費電力量ＷM´を算出する。荷重算出部４４は、この補正消費電力量ＷM´を図８に示した相関図に当てはめる。これにより、シート本体３に着座している乗員１の体重ｍMを算出することができる。
【００５１】
この算出した体重ｍMの数値は、例えば、カーナビゲーションシステムのモニター画面に表示されてもよい。また、この算出した体重ｍMの数値は、スピーカーから音声で出力されてもよい。さらに、この算出した体重ｍMの数値は、乗員１を識別するための識別装置、乗員１の健康状態を診断する診断装置、エアバックの展開速度や展開量を制御する制御装置、などに出力されてもよい。
【００５２】
第２実施形態では、消費電力量算出部２２及びステップＳ２２が消費電力量算出手段に対応している。モーター抵抗値算出部４１及びステップ２３が内部抵抗値算出手段に対応している。熱損失量算出部４２及びステップＳ２４が熱損失量算出手段に対応している。消費電力量補正部４３及びステップＳ２５が消費電力量補正手段に対応している。荷重算出部４４及びステップＳ２６が荷重検出手段に対応している。期間ｔ２におけるモーター電圧ＶM2が第２のモーター電圧に対応している。期間ｔ２におけるモーター電流ＩM2が第２のモーター電流に対応している。パワーシート２００が車両用シートに対応している。
【００５３】
（第２の実施形態の効果）
この第２実施形態は、第１実施形態の効果に加えて、次のような効果を奏する。
（１）消費電力量補正部４３は、消費電力量ＷMから熱損失量ＷRを減算して、消費電力量ＷM´を補正する。そして、荷重算出部４４は、この補正された消費電力量ＷM´に基づいて乗員１の体重ｍMを算出する。このため、荷重算出部４４は、乗員１の体重をより高精度に検出することが可能となる。
【００５４】
（２）熱損失量算出部４２は、期間ｔ１中に計測された第１のモーター電流を二乗した値と、モーター抵抗Ｒとを乗算することにより得られる積を、期間ｔ１にて積分することによって、熱損失量を算出する。バッテリーから供給される電源電圧Ｖが変化した場合でも、上記の積：Ｉ2・Ｒはほぼ一定である。このため、熱損失量算出部４２は、熱損失量を高精度に算出することができる。
【００５５】
（３）モーター抵抗値算出部４１は、期間ｔ２中に計測されたモーター電圧ＶM2を、このモーター電圧ＶM2と同期をとって計測されたモーター電流ＩM2で除算することによって、モーター抵抗Ｒを算出する。電源電圧Ｖが変化した場合でも、モーター電圧ＶM2をモーター電流ＩM2で除算することにより得られる値（ＶM2／ＩM2）はほぼ一定である。このため、モーター抵抗値算出部４１は、モーター抵抗Ｒを高精度に算出することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  乗員
３  シート本体
５  スライド機構
５ａ  軌道端
７  電気モーター
９  電圧計測部
１１  電流計測部
１５  記憶部
２０、４０  制御部
２１  電源制御部
２２  消費電力量算出部
２３、４４  荷重算出部
３０  電源
３１  スイッチ
４１  モーター抵抗値算出部
４２  熱損失量算出部
４３  消費電力量補正部
４４   荷重算出部
１００、２００         パワーシート
ｔ１  期間
ｔ２  期間
ｍM  荷重、乗員の体重
ＩM  モーター電流
ＩM1  期間ｔ１におけるモーター電流（第１のモーター電流）
ＩM2  期間ｔ２におけるモーター電流（第２のモーター電流）
Ｒ  モーター抵抗（電気モーターの内部抵抗）
ＶM  モーター電圧
ＶM1  期間ｔ１におけるモーター電圧（第１のモーター電圧）
ＶM2  期間ｔ２におけるモーター電圧（第２のモーター電圧）
ＷM  消費電力量
ＷM´  補正された消費電力量
ＷR  熱損失量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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